Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Короткое замыкание трансформатора в электротехнике рассматривается в двух значениях: как штатный лабораторный опыт для определения параметров трансформатора и как аварийный режим при эксплуатации. Опыт КЗ — стандартное испытание, при котором вторичная обмотка замыкается накоротко, а к первичной подаётся пониженное напряжение до номинального тока в обмотках.
Под коротким замыканием трансформатора в широком смысле понимают режим, при котором его вторичная обмотка соединена накоротко с очень малым сопротивлением. Различают два принципиально разных случая.
Опыт КЗ — один из двух основных лабораторных испытаний трансформаторов наряду с опытом холостого хода. Оба опыта совместно дают полную информацию о параметрах эквивалентной схемы замещения.
Методика и нормы для опыта КЗ регламентирует ГОСТ 3484.1-88 «Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний». Международные требования — IEC 60076-1:2011 «Power transformers — General» и серия IEC 60076.
Опыт проводят при замкнутой накоротко вторичной обмотке. К первичной обмотке плавно подаётся напряжение от нуля, увеличивающееся до момента, когда в обмотках устанавливается номинальный ток. Это пониженное напряжение и есть напряжение короткого замыкания Uк.
По измеренным Uк, Iк, Pк определяют параметры эквивалентной схемы Г-образной формы трансформатора, приведённые к первичной стороне:
где Zк — полное сопротивление КЗ, Rк — активное (приведённое активное сопротивление обеих обмоток), Xк — индуктивное (приведённое сопротивление рассеяния обеих обмоток).
Безразмерный параметр, важнейший в практике подстанций — относительное напряжение КЗ:
Стандартные значения относительного напряжения КЗ для масляных силовых трансформаторов общего назначения:
Расчёт установившегося тока эксплуатационного КЗ. На зажимах вторичной обмотки при коротком замыкании ток ограничивается только сопротивлением Z_к: I_кз = I_ном · 100% / u_к%. Например, при u_к = 5,5% ток КЗ превышает номинальный примерно в 18 раз. Эти данные используются для выбора уставок релейной защиты и автоматики.
Условия параллельной работы трансформаторов. Для равномерного распределения нагрузки между параллельно включёнными трансформаторами их относительные напряжения КЗ должны быть равны или отличаться не более чем на 10%. Это требование закреплено в ПУЭ и стандартах эксплуатации.
Потери в обмотках при нагрузке. Потери КЗ при номинальном токе совпадают с электрическими потерями в меди обмоток при номинальной нагрузке. При другой нагрузке потери пересчитываются: P = P_к · (I / I_ном)2. Используется для расчёта годовых потерь и КПД трансформатора.
Падение напряжения при нагрузке. Изменение вторичного напряжения от холостого хода до нагрузки рассчитывается через u_к% и cos φ нагрузки. Это позволяет оценить регулировочные требования к РПН (регулятору под нагрузкой) и стабильность напряжения у потребителя.
Короткое замыкание трансформатора в формате стандартного лабораторного опыта — это краеугольный инструмент диагностики и проектирования. Параметры u_к, R_к, X_к, P_к, полученные в этом испытании, используются на всех этапах жизненного цикла трансформатора: от проектирования и приёмо-сдаточных испытаний до выбора уставок релейной защиты и расчёта режимов сетей. Понимание физического смысла опыта КЗ обязательно для любого специалиста в области электроснабжения и электрических машин.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.